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2024.2 Ligação Química - Parte I DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS DA VIDA COLEGIADO DE FARMÁCIA PROFª. AKÁCIA V. S. SANTOS GOMES Na aula passada... + ● Carga Nuclear Efetiva ● Raio Atômico ● Energia de Ionização ● Afinidade Eletrônica Por que os átomos se ligam? + H + H Energias envolvidas na quebra e formação de ligações químicas A quebra de ligação requer fornecimento de energia para ocorrer: A-B + E → A + B Processo Endotérmico A + B → A-B + E Processo Exotérmico A formação de ligação ocorre com liberação de energia: Como os átomos se ligam? - Ligação Covalente: Força de atração eletrostática entre os núcleos dos átomos e os elétrons por eles compartilhados. - Ligação Iônica: Força de atração eletrostática entre íons de cargas opostas. - Ligação Metálica: Força de atração eletrostática entre os núcleos dos átomos e elétrons deslocalizados. Ligação Metálica Ligação Metálica: Força de atração eletrostática entre os núcleos dos átomos e elétrons deslocalizados. Geralmente, formada por átomos com que apresentam valores baixos de energia de ionização. Cargas elétricas em movimento: Condução de eletricidade. Ligação Metálica As substâncias elementares dos elementos de quais grupos devem apresentar maior caráter metálico? Ligação Iônica Ligação Iônica: Força de atração eletrostática entre íons de cargas opostas. Ligação Iônica Como íons podem ser formados a partir de átomos? A(g) → A+(g) + e- + + A(g) + e- → A-(g) ++ Perda de elétrons por átomos: Formação de cátions (Energia de Ionização) Ganho de elétrons por átomos: Formação de ânions (Afinidade eletrônica) Ligação Iônica +17 Cloro +11 Sódion = 3 n = 3 Ligação Iônica: Força de atração eletrostática entre íons de cargas opostas formados após transferência eletrônica de um átomo para outro. Como íons podem ser formados a partir de átomos? Ligação Iônica +17 Cloro +11 Sódion = 3 n = 3 Os íons geralmente são formados a partir de um átomo com baixa energia de ionização (forma-se o cátion) e outro com alta afinidade por elétrons (forma-se o ânion). Como íons podem ser formados a partir de átomos? Ligação Iônica E.I.1= 495,8 kJ/molNa(g) → Na+(g) + e- Cl(g) → Cl+(g) + e- E.I.1= 1681 kJ/mol A.E= -349 kJ/molA.E= -53 kJ/mol Cl(g) + e- → Cl-(g) Na(g) + e- → Na-(g) Os íons geralmente são formados a partir de um átomo com baixa energia de ionização (forma-se o cátion) e outro com alta afinidade por elétrons (forma-se o ânion). Como íons podem ser formados a partir de átomos? Ligação Iônica Na(s) + ½ Cl2 (g) → NaCl(s) - Formação de átomos isolados no estado gasoso (Energia de Atomização - EA); - Formação do cátion (Energia de Ionização - EI); - Formação do ânion (Afinidade Eletrônica - AE); - Formação do sólido iônico (Energia Reticular). Energias Envolvidas na formação de um sólido iônico: Ligação Iônica Cl2(g) → 2 Cl(g) Br2(l) → 2 Br(g) Na(s) → Na(g) Formação de átomos isolados no estado gasoso (Energia de Atomização- EA): Processo Endotérmico EA = Energia de ligação Cl-Cl EA = Energia de sublimação do Na EA = Energia de vaporização do Br2 e energia de ligação Br-Br Ligação Iônica - Formação dos íons: Formação do cátion (Energia de Ionização - EI) Formação do ânion (Afinidade Eletrônica - AE) A(g) → A+(g) + e- + + Processo Endotérmico A(g) + e- → A-(g) ++ Processo Exotérmico ou Endotérmico Ligação Iônica - Formação do sólido iônico (Energia Reticular) Energia Reticular: Energia liberada na formação de um composto iônico a partir de seus íons no estado gasoso (valor negativo). Quanto maior o módulo da energia reticular, maior a força da ligação iônica. Ligação Iônica Formação do NaCl(s): ½ Cl2 (g) + Na(s) → NaCl(s) Ciclo de Born-Haber: Ciclo que permite analisar, por meio de etapas teóricas, as energias envolvidas na formação de uma substância iônica a partir de seus constituintes na forma elementar. Ligação Iônica Formação do NaCl(s): Na(s) + ½ Cl2(g) → NaCl(s) Na(s) + ½ Cl2(g)→ Na(g) + ½ Cl2(g) E.A. = 108 kJ/mol Na(g) + ½Cl2(g) → Na(g) + Cl(g) E. A. = 244 kJ/mol 1. Formação de átomos isolados no estado gasoso (Energia de Atomização - EA): Processo Endotérmico Processo Endotérmico Ligação Iônica Formação do NaCl(s): - Formação dos íons: Na(g) + Cl (g) → Na+(g) + e- + Cl (g) E.I = 496 kJ/mol Na+(g) + e- + Cl (g) → Na+(g) + Cl- (g) A.E. = -349 kJ/mol 2. Formação do cátion (Energia de Ionização - EI) 3. Formação do ânion (Afinidade Eletrônica - AE) Processo Endotérmico Processo Exotérmico Na(s) + ½ Cl2(g) → NaCl(s) Ligação Iônica Formação do NaCl(s): Na+(g) + Cl- (g) → NaCl(s) U = -788 kJ/mol 4. Formação do sólido iônico (Energia Reticular) Processo Exotérmico Na(s) + ½ Cl2(g) → NaCl(s) Ligação Iônica Formação do NaCl(s): Na(s) + ½ Cl2 (g) → NaCl(s) -411 kJ Ligação Iônica: Força de atração eletrostática entre íons de cargas opostas formados após transferência eletrônica de um átomo para outro. Na(s) + ½ Cl2(g)→ Na(g) + ½ Cl2(g) 108 kJ Na(g) + ½Cl2(g) → Na(g) + Cl (g) 122 kJ Na(g) + Cl(g) → Na+(g) + e- + Cl(g) 496 kJ Na+(g) + e- + Cl(g) → Na+(g) + Cl- (g) -349 kJ Na+(g) + Cl- (g) → NaCl(s) -788 kJ (½ mol . 244 kJ/mol)